[发明专利]航空器着陆的自动辅助方法

说明书

本发明涉及一种自动辅助方法，该自动辅助方法用于使航空器从返回点(A)到终点(PA)着陆在着陆跑道上，航空器在该终点处与着陆跑道发生接触，该自动辅助方法通过数据处理设备来实施，该数据处理设备在所述航空器上是机载的并且被配置为被连接到惯性单元、高度计和偏差测量仪，所述方法包括：‑基于由惯性单元提供的位置和姿态数据以及由高度计提供的高度数据来沿着预定轨迹从返回点(A)到与着陆跑道的轴线大致对齐的预定的接入点(C)对航空器进行制导，基于使用由惯性单元提供的航空器的位置数据和由偏差测量仪发送的测量值计算出的经校正的位置数据来在所述预定轨迹的至少一部分上执行制导，‑从接入点(C)到终点(PA)进行制导。

技术领域

本发明涉及航空器制导领域。

本发明具有更具体的目标为一种用于诸如无人驾驶飞机的航空器从远离机场的位置直至该航空器在机场跑道上着陆的自动制导方法。

背景技术

现有的无人驾驶飞机的制导系统使得能够沿着例如对应于观察任务的轨迹的预定轨迹来对无人机进行自动制导。为了完成这样的制导，要以固定的时间间隔确定航空器的位置并且与待遵循的轨迹进行比较。一般使用利用卫星的诸如GPS或伽利略系统的绝对定位系统的接收机来确定该位置。

然而，可能会发生由于航空器部件(例如GPS接收器)的故障或由于定位信号不可用(例如该定位信号被干扰的情况下)而导致航空器的计算机无法确定航空器的当前位置。不知道航空器的位置，则计算机不能对航空器进行制导以使其遵循预定轨迹。尤其是，航空器的制导系统于是不能使该航空器到达其预期的着陆点，诸如机场的跑道。于是航空器有在未知的位置坠毁并且丢失的危险。

为了避免这种情况，可使用航空器上携带的另一个系统来确定航空器的当前位置。例如，航空器的计算机可以基于航空器的不断测量航空器的直线加速度和角加速度的惯性单元提供的信号来确定该位置。对由该惯性单元提供的信号进行积分使得能够确定航空器的位移，并且因此能够确定该航空器相对于由卫星定位系统提供的最后位置的相对位置。

然而，通过基于惯性单元的信号积分的这种方法来确定航空器的位置可能具有高度的不确定性。通过积分确定的移动和航空器的实际移动之间的偏差随时间的累积导致所确定的航空器位置相对于该航空器的真实位置出现航差。这种航差从卫星定位系统提供的最后位置开始可达到每飞行小时几千米。在距预期着陆点较长距离发生卫星定位故障并且导致在较长时段内基于来自于惯性单元的信号来对航空器进行制导的情况下，制导系统可能因这种航差而将航空器不知不觉的引导到远离着陆点几千米的位置。于是该航空器将不能获知它的真实位置，以找到预期的着陆机场，然后降落。

因此，需要一种制导方法，该制导方法使得尽管卫星定位不可用以及尽管基于来自于航空器惯性单元的信号确定的航空器的当前位置具有显著航差但仍能够安全、自动地引导航空器从遥远的返回点到达机场并且之后使航空器着陆在机场跑道上。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种自动辅助方法，该方法用于使航空器从返回点到达终点着陆在着陆跑道上，航空器在该终点处与着陆跑道发生接触。

所述方法通过所述航空器上机载的数据处理设备来实施，该数据处理设备被配置为被连接到：

-惯性单元，该惯性单元被配置为估测航空器的位置和姿态，

-高度计，该高度计被配置为测量航空器的高度，

-偏差测量仪，该偏差测量仪被配置为相对于参考点测量航空器的相对于参考方向的方位角，

所述方法的特征在于该方法包括：